CN114448355A - 一种用于采集存储回放设备的变频设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于采集存储回放设备的变频设备，涉及通信技术领域，包括：第一变频模块、第二变频模块、本振模块和背板，背板包括第一接口模块、第二接口模块和第三接口模块；其中，本振模块与第三接口模块连接，第三接口模块用于将本振模块的第一本振信号和第二本振信号，均通过背板分别发送到第一接口模块和第二接口模块；其中，第一变频模块的输入端通过可插拔方式与第一接口模块连接，第二变频模块的输入端通过可插拔方式与第二接口模块连接，设备的输出端包括第一变频模块的输出端和第二变频模块的输出端。通过第一变频模块和第二变频模块共用本振模块，使得本振模块独立于第一变频模块和第二变频模块设定，有效精简了变频设备的结构。

Description

一种用于采集存储回放设备的变频设备

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种用于采集存储回放设备的变频设备。

背景技术

随着技术的不断发展，采集存储回放设备已经得到了广泛的应用，而采集存储回放设备中的变频模块是保证其正常使用的重要配套产品，用于实现对输入信号的变频、限幅、衰减、滤波、放大等功能，其在输入端可能需要集成多组变频模块。

但是相关技术中的多组变频模块往往是分开的，结构较为固定和复杂，兼容性较差。

发明内容

本发明提供一种用于采集存储回放设备的变频设备，用以解决现有技术中变频设备结构较为复杂和固定的缺陷。

本发明提供一种用于采集存储回放设备的变频设备，包括：

第一变频模块、第二变频模块、本振模块和背板，所述背板包括第一接口模块、第二接口模块和第三接口模块；

其中，所述本振模块与所述第三接口模块连接，所述第三接口模块用于将所述本振模块的第一本振信号和第二本振信号，均通过所述背板分别发送到所述第一接口模块和第二接口模块；

其中，所述第一变频模块的输入端通过可插拔方式与所述第一接口模块连接，所述第二变频模块的输入端通过可插拔方式与所述第二接口模块连接，所述设备的输出端包括第一变频模块的输出端和第二变频模块的输出端。根据本发明提供的一种用于采集存储回放设备的变频设备，所述第一接口模块和所述第二接口模块均包括一个第一本振接口和一个第二本振接口；

所述第三接口模块用于将所述第一本振信号，通过所述背板发送到所述第一接口模块的第一本振接口和所述第二接口模块的第一本振接口，所述第三接口模块还用于将所述第二本振信号，通过所述背板发送到所述第一接口模块的第二本振接口和第二接口模块的第二本振接口。

根据本发明提供的一种用于采集存储回放设备的变频设备，所述第一变频模块为上变频模块或下变频模块，所述第二变频模块为下变频模块或上变频模块。

据本发明提供的一种用于采集存储回放设备的变频设备，所述下变频模块具体包括：

第一变频子模块和第二变频子模块；

其中，所述第一本振接口用于将所述第一本振信号传输到所述第一变频子模块，所述第二本振接口用于将所述第二本振信号传输到所述第二变频子模块；

其中，所述第一变频子模块用于将输入的第一射频信号经过放大和滤波处理后，得到第二射频信号，并将所述第二射频信号与所述第一本振信号进行混频处理后，再进行滤波和放大处理，得到第三射频信号；

其中，所述第二变频子模块用于将所述第三射频信号与所述第二本振信号进行混频处理后，再进行滤波和放大处理，输出目标信号。

根据本发明提供的一种用于采集存储回放设备的变频设备，所述第一变频子模块包括：第一放大器、第一滤波器、第一混频器、第二滤波器和第二放大器；

其中，所述第一射频信号经过第一放大器进行放大处理后，输入所述第一滤波器进行滤波处理，得到第二射频信号；

其中，所述第二射频信号与所述第一本振信号经过所述第一混频器混频处理后，再输入第二滤波器进行滤波处理，得到第二目标射频信号，所述第二目标射频信号输入所述第二放大器进行放大处理后，得到所述第三射频信号。

根据本发明提供的一种用于采集存储回放设备的变频设备，所述第二变频子模块包括：第二混频器、第三滤波器和第三放大器；

其中，所述第三射频信号和所述第二本振信号经过所述第二混频器进行混频处理后，输入第三滤波器进行滤波处理，得到第三目标射频信号；

其中，所述第三目标射频信号经过所述第三放大器进行放大处理后，输出所述目标信号。

根据本发明提供的一种用于采集存储回放设备的变频设备，

所述背板还包括第一开关和第二开关；

其中，所述第一本振子模块用于通过背板的第一开关将所述第一本振信号分别发送到所述第一接口模块的第一本振接口和所述第二接口模块的第一本振接口；

其中，所述第二本振子模块用于通过背板的第二开关将所述第二本振信号分别发送到所述第一接口模块的第二本振接口和所述第二接口模块的第二本振接口。

根据本发明提供的一种用于采集存储回放设备的变频设备，所述第一变频模块和第二变频模块均包括：控制接口；对应地，所述第一接口模块和所述第二接口模块均包括：控制接口连接器。

本发明提供的射频模块，通过第一变频模块和第二变频模块共用本振模块，使得本振模块独立于第一变频模块和第二变频模块设定，有效精简了变频设备的结构，并且通过本振模块共用，使得第一变频模块或者第二变频模块单独拔出均不会影响另一个模块的正常使用，保证了第一变频模块和第二变频模块的热插拔功能，可实现同系列模块快捷替换，多种带宽模块兼容，实现各个应用场景的快速切换，带来更好的兼容性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的变频设备结构示意图；

图2为本申请实施例提供的下变频模块示意图之一；

图3为本申请实施例提供的第一变频子模块结构示意图；

图4为本申请实施例中提供的第二变频子模块结构示意图；

图5为本申请实施例提供的下变频模块示意图之二；

图6为本申请实施例提供的背板结构示意图；

图7为本申请实施例中所描述的变频设备侧面结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1为本申请实施例提供的变频设备结构示意图，如图1所示，包括：第一变频模块110、第二变频模块120、本振模块130和背板140，所述背板包括第一接口模块1410、第二接口模块1420和第三接口模块1430；

其中，所述本振模块130与所述第三接口模块1430连接，所述第三接口模块1430将所述本振模块130的第一本振信号和第二本振信号，通过所述背板140发送到所述第一接口模块1410和第二接口模块1420；

其中，所述第一变频模块110的输入端通过可插拔方式与所述第一接口模块1410连接，所述第二变频模块120的输入端通过可插拔方式与所述第二接口模块1420连接，所述设备的输出端包括第一变频模块的输出端和第二变频模块的输出端。

具体地，本申请实施例中所描述的第一变频模块可以是上变频模块或者是下变频模块，对应的第二变频模块也可以是上变频模块或者下变频模块，对应地，第一接口模块和第二接口模块可以插入上变频模块或者是下变频模块中的任意一种，所以单通道采集存储设备可以实现单通道的一采集，一回放，单独双通道采集，单独双通道回放，可灵活适应多种采集回放应用场景。

本申请实施例中本振模块通过第三接口模块，将第一本振信号和第二本振信号发送到背板的第一接口模块和第二接口模块，然后可以为插入第一接口模块和第二接口模块的第一变频模块和第二变频模块提供第一本振信号和第二本振信号，即第一接口模块和第二接口模块共用一个本振模块。

本申请实施例中所描述的第一变频模块与第一接口模块之间具体可以是通过滑轨固定的可插拔方式来进行固定，具体地，可以在背板的第一接口模块和第二接口模块部分设置一个凹进去的槽位，在第一变频模块和第二变频模块上对应设置有一个可以嵌入凹槽的凸出竖条，因此第一变频模块和第二变频模块可以通过这个竖条被固定到背板上的第一接口模块和第二接口模块处。

相对于相关技术中，各个变频模块各自带有一个本振，只能实现同一本振和同一变频模块对应，无法实现一对多的替换，而且不共本振时，上下变频需要两个本振模块，而在本申请中，共本振模块后，只需要一个本振模块，可直接固定在背板上，节约了成本和空间；另外在应用上可以实现同一型号的模块无差别替换，同类型不同带宽的模块的无差别替换，且不影响信号指标

在本申请实施例中，通过第一变频模块和第二变频模块共用本振模块，使得本振模块独立于第一变频模块和第二变频模块设定，有效精简了变频设备的结构，并且通过本振模块共用，使得第一变频模块或者第二变频模块单独拔出均不会影响另一个模块的正常使用，保证了第一变频模块和第二变频模块的热插拔功能，可实现同系列模块快捷替换，多种带宽模块兼容，实现各个应用场景的快速切换，带来更好的兼容性。

可选地，所述本振模块包括：第一本振子模块和第二本振子模块，其中，所述第一本振子模块用于生成第一本振信号，所述第二本振子模块用于生成第二本振信号。

具体地，在本申请实施例中，混频器的本振源采用频率合成技术增加了变频器的信道选择性，通过两次变频处理既可以实现接收通道的灵活配置,又可以获得较好的镜频抑制比，对应地，可以在本振模块中设置两个本振子模块，即第一本振子模块和第二本振子模块。

并且两次变频都采用高本振信号，使得变频后频谱不倒置，因此本申请实施例中的第一本振子模块生成的第一本振信号具体可以为8.36～14.36GHz，第二本振子模块生成的第二本振信号可根据带宽不同，在程序中修改输出第二本振信号频率值。例如，当变频器带宽为500MHz，第二本振信号的频率为8.76GHz。本申请实施例中通过第一本振子模块和第二本振子模块，分别提供了第一本振信号和第二本振信号，有效保证了后续信号的有效处理。

可选地，所述第一接口模块和所述第二接口模块均包括一个第一本振接口和一个第二本振接口；

所述第三接口模块用于将所述第一本振信号，通过所述背板发送到所述第一接口模块的第一本振接口和所述第二接口模块的第一本振接口，所述第三接口模块还用于将所述第二本振信号，通过所述背板发送到所述第一接口模块的第二本振接口和第二接口模块的第二本振接口。

具体地，本申请实施例中所描述的第一本振接口用于传输第一本振信号，第二本振接口用于传输第二本振信号，因此本申请实施例中会将第一本振信号，通过所述背板发送到所述第一接口模块的第一本振接口和所述第二接口模块的第一本振接口，并将所述第二本振信号，通过所述背板发送到所述第一接口模块的第二本振接口和第二接口模块的第二本振接口。

在本申请实施例中，通过第一接口模块的第一本振接口和第二本振接口，所述第二接口模块的第一本振接口和第二本振接口，有效保证第一本振信号和第二本振信号的有效传输，有利于后续信号处理。

可选地，所述下变频模块具体包括：第一变频子模块和第二变频子模块；

其中，所述第一本振接口用于将所述第一本振信号传输到所述第一变频子模块，所述第二本振接口用于将所述第二本振信号传输到所述第二变频子模块；

其中，所述第一变频子模块用于将输入的第一射频信号经过放大和滤波处理后，得到第二射频信号，并将所述第二射频信号与所述第一本振信号进行混频处理后，再进行滤波和放大处理，得到第三射频信号；

其中，所述第二变频子模块用于将所述第三射频信号与所述第二本振信号进行混频处理后，再进行滤波和放大处理，输出目标信号。图2为本申请实施例提供的下变频模块示意图之一，如图2所示，包括：第一变频子模块210和第二变频子模块220；

本申请实施例中的第一变频子模块210与背板的第一本振接口连接，第二变频子模块220 与背板的第二本振接口连接，使得第一本振接口将第一本振信号传输到所述第一变频子模块，第二本振接口将第二本振信号传输到所述第二变频子模块。

其中，所述第一变频子模块将输入的第一射频信号经过放大和滤波处理后，得到第二射频信号，将所述第二射频信号与所述第一本振信号进行混频处理后，再进行滤波和放大处理，得到第三射频信号；

其中，所述第二变频子模块将所述第三射频信号与所述第二本振信号进行混频处理后，再进行滤波和放大处理，输出目标信号。

在本申请实施例中，该下变频模块通常采用超外差体制，其优点是可以在较低中频上实现相对带宽较窄，矩形系数较高的中频滤波器，有效滤除杂散干扰成分。同时第一混频器的本振源采用频率合成技术增加了变频器的信道选择性，通过两次变频处理既可以实现接收通道的灵活配置,又可以获得较好的镜频抑制比。

该下变频模块经过两次变频,两次变频都采用高本振信号，所以变频后频谱不倒置。输入射频信号首先经过低噪声放大器来降低变频器的噪声系数。然后该信号经过前置滤波器后和第一本振8.36～14.36GHz相混，得到7.86GHz的第一中频信号，该中频信号经过滤波和放大后和第二本振8.76GHz相混，得到第二中频信号900MHz，该第二中频信号经过滤波、放大、增益控制等处理后输出。

下变频模块可实现射频频率范围1MHz到6.6GHz,最大带宽500MHz，且该模块集成在机箱内部，可实现单机便携采集存储回放设备输入采集频率1MHz到6.6GHz范围内任意频点可设置，输入功率范围-120dBm~0dBm。

在本申请实施例中，通过该下变频模块，能够支持50MHz、100MHz、200MHz、250MHz、500MHz等多种带宽，能够更好的匹配整机特性，实现更好的设备兼容性。

可选地，所述下变频模块具体包括：第一变频子模块和第二变频子模块；

其中，所述第一本振接口将所述第一本振信号传输到所述第一变频子模块，所述第二本振接口将所述第二本振信号传输到所述第二变频子模块；

其中，所述第一变频子模块将输入的第一射频信号经过放大和滤波处理后，得到第二射频信号，将所述第二射频信号与所述第一本振信号进行混频处理后，再进行滤波和放大处理，得到第三射频信号；

其中，所述第二变频子模块将所述第三射频信号与所述第二本振信号进行混频处理后，再进行滤波和放大处理，输出目标信号。

图3为本申请实施例提供的第一变频子模块结构示意图，如图3所示，包括：第一放大器310、第一滤波器320、第一混频器330、第二滤波器340和第二放大器350；

其中，第一射频信号经过第一放大器310进行放大处理后，输入第一滤波器320进行滤波处理，得到第二射频信号，第一混频器330将第二射频信号与来自第一本振子模块的第一本振信号进行混频处理后，得到7.86GHz的第一中频信号，再将其输入第二滤波器进行滤波处理，得到第二目标射频信号，将第二目标射频信号输入第二放大器进行放大处理后，得到第三射频信号。

可选地，图4为本申请实施例中提供的第二变频子模块结构示意图，如图4所示，包括：第二混频器410、第三滤波器420和第三放大器430；

第二混频器410将所述第三射频信号和来自第二本振子模块的第二本振信号进行混频处理后，得到第二中频信号900MHz，再输入第三滤波器420进行滤波处理，输出得到第三目标射频信号，第三放大器430对所述第三目标射频信号进行放大处理后，输出所述目标信号。

图5为本申请实施例提供的下变频模块示意图之二，如图5所示，包括：第一放大器310、第一滤波器320、第一混频器330、第二滤波器340和第二放大器350；第二混频器410、第三滤波器420和第三放大器430。

在本申请实施例中，下变频模块可实现射频频率范围1MHz到6.6GHz,最大带宽500MHz，且该模块集成在机箱内部，可实现单机便携采集存储回放设备输入采集频率1MHz到6.6GHz范围内任意频点可设置，输入功率范围-120dBm~0dBm。

在本申请实施例中，混频器的本振源采用频率合成技术增加了变频器的信道选择性，通过两次变频处理既可以实现接收通道的灵活配置,又可以获得较好的镜频抑制比。

可选地，所述背板还包括第一开关和第二开关；

其中，所述第一本振子模块通过背板的第一开关将所述第一本振信号分别发送到所述第一接口模块的第一本振接口和所述第二接口模块的第一本振接口；

其中，所述第二本振子模块通过背板的第二开关将所述第二本振信号分别发送到所述第一接口模块的第二本振接口和所述第二接口模块的第二本振接口。

图6为本申请实施例提供的背板结构示意图，如图6所示，第一接口模块1410中还包括第一接口模块的第一本振接口14101和第一接口模块的第二本振接口14102，第二接口模块1420还包括第二接口模块的第一本振接口14201和第二接口模块的第二本振接口14202。

第一本振子模块的第一本振信号到达第三接口模块1430中的第一目标接口14301后，通过背板的第一开关610将所述第一本振信号分别发送到所述第一接口模块1410的第一本振接口14101和所述第二接口模块1420的第一本振接口14201.

第二本振子模块得到第二本振信息到达第三接口模块1430中的第二目标接口14302后，通过背板的第二开关620将所述第二本振信号分别发送到所述第一接口模块1410的第二本振接口14102和所述第二接口模块1420的第二本振接口14202。

更具体地，背板的第一接口模块、第二接口模块、第三接口模块中均包括控制模块接口及其供电模块接口，从保证模块的正常使用。

图7为本申请实施例中所描述的变频设备侧面结构示意图，如图7所示，包括下变频模块710，上变频模块720，本振模块130，参考模块和背板140。

具体地，该变频设备可在机箱内部实现现实中真实的射频信号的变频，比如DVB-T、AM/FM、LTE、5G NR、WiFi和蓝牙信号，以及其他频率在1M～6.6GHz范围内的射频信号，都可以直接射频接入设备，无需外接变频器；瞬时带宽可按需求配置，可支持50MHz、100MHz、200MHz、250MHz、500MHz等多种带宽；而且下变频模块可插拔设计，模块间可轻松相互替换，反复插拔不会导致信号链路有问题。模块总体大小尺寸为130mm*90mm*13mm(长*宽*高)，可以更好地匹配整机特点，从整体到局部都实现便携轻巧。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种用于采集存储回放设备的变频设备，其特征在于，包括：第一变频模块、第二变频模块、本振模块和背板，所述背板包括第一接口模块、第二接口模块和第三接口模块；

其中，所述本振模块与所述第三接口模块连接，所述第三接口模块用于将所述本振模块的第一本振信号和第二本振信号，均通过所述背板分别发送到所述第一接口模块和第二接口模块；

其中，所述第一变频模块的输入端通过可插拔方式与所述第一接口模块连接，所述第二变频模块的输入端通过可插拔方式与所述第二接口模块连接，所述设备的输出端包括第一变频模块的输出端和第二变频模块的输出端。

2.根据权利要求1所述的用于采集存储回放设备的变频设备，其特征在于，所述本振模块包括：第一本振子模块和第二本振子模块，其中，所述第一本振子模块用于生成第一本振信号，所述第二本振子模块用于生成第二本振信号。

3.根据权利要求2所述的用于采集存储回放设备的变频设备，其特征在于，所述第一接口模块和所述第二接口模块均包括一个第一本振接口和一个第二本振接口；

所述第三接口模块用于将所述第一本振信号，通过所述背板发送到所述第一接口模块的第一本振接口和所述第二接口模块的第一本振接口，所述第三接口模块还用于将所述第二本振信号，通过所述背板发送到所述第一接口模块的第二本振接口和第二接口模块的第二本振接口。

4.根据权利要求3所述的用于采集存储回放设备的变频设备，其特征在于，所述第一变频模块为上变频模块或下变频模块，所述第二变频模块为下变频模块或上变频模块。

5.根据权利要求4所述的用于采集存储回放设备的变频设备，其特征在于，所述下变频模块具体包括：第一变频子模块和第二变频子模块；

其中，所述第一本振接口用于将所述第一本振信号传输到所述第一变频子模块，所述第二本振接口用于将所述第二本振信号传输到所述第二变频子模块；

其中，所述第一变频子模块用于将输入的第一射频信号经过放大和滤波处理后，得到第二射频信号，并将所述第二射频信号与所述第一本振信号进行混频处理后，再进行滤波和放大处理，得到第三射频信号；

其中，所述第二变频子模块用于将所述第三射频信号与所述第二本振信号进行混频处理后，再进行滤波和放大处理，输出目标信号。

6.根据权利要求5所述的用于采集存储回放设备的变频设备，其特征在于，所述第一变频子模块包括：第一放大器、第一滤波器、第一混频器、第二滤波器和第二放大器；

其中，所述第一射频信号经过第一放大器进行放大处理后，输入所述第一滤波器进行滤波处理，得到第二射频信号；

其中，所述第二射频信号与所述第一本振信号经过所述第一混频器混频处理后，再输入第二滤波器进行滤波处理，得到第二目标射频信号，所述第二目标射频信号输入所述第二放大器进行放大处理后，得到所述第三射频信号。

7.根据权利要求5所述的用于采集存储回放设备的变频设备，其特征在于，所述第二变频子模块包括：第二混频器、第三滤波器和第三放大器；

其中，所述第三射频信号和所述第二本振信号经过所述第二混频器进行混频处理后，输入第三滤波器进行滤波处理，得到第三目标射频信号；

其中，所述第三目标射频信号经过所述第三放大器进行放大处理后，输出所述目标信号。

8.根据权利要求4所述的用于采集存储回放设备的变频设备，其特征在于，所述背板还包括第一开关和第二开关；

其中，所述第一本振子模块用于通过背板的第一开关将所述第一本振信号分别发送到所述第一接口模块的第一本振接口和所述第二接口模块的第一本振接口；

其中，所述第二本振子模块用于通过背板的第二开关将所述第二本振信号分别发送到所述第一接口模块的第二本振接口和所述第二接口模块的第二本振接口。

9.根据权利要求1-8任一所述的用于采集存储回放设备的变频设备，其特征在于，所述第一变频模块和第二变频模块均包括：控制接口；对应地，所述第一接口模块和所述第二接口模块均包括：控制接口连接器。

Images